一种基于导波技术的输配电设备全寿命周期的检测装置及其操作方法技术领域
本发明是一种检测装置，特别涉及一种基于导波技术的输配电设备全寿命周期的
检测装置及其操作方法。
背景技术
架空输电线路由于传输距离远,沿途地势复杂,环境与气候条件多变,加之国民对
电量的需求大,导致电力系统运行中供电压力增加,而输配线路担负着电能输送分配的重
任,较容易发生各类故障。一旦出现故障停电,给人们的生活带来不便,扰乱企业的正常生
产,给国家带来重大的损失；并且由于架空输电线路分支多,结构复杂,利用人工排查故障
难度大,增加了工作人员的劳动强度,从而浪费大量人力物力。
由于目前针对危害输电线路的故障等缺陷，主要是借助望远镜、红外检测仪在地
面或者无人机上巡检的方式进行检测。这些方法受日光、云层、复杂的自然环境、远近程度
的影响极大，检测的准确性难以保证。
发明内容
本发明主要是解决现有技术中存在的不足，结构紧凑，为了保证输电线路实现长
距离大容量的电力输送稳定可靠，需要研究一种准确可靠、全面便捷、经济高效的输电线路
损伤定位识别方法，而导波检测技术因其具有传播距离远、检测灵敏度高等优点，能准确快
速检测架空输电线路在运行过程中存在的断裂、锈蚀等缺陷，具有技术前瞻性的一种基于
导波技术的输配电设备全寿命周期的检测装置及其操作方法。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：
一种基于导波技术的输配电设备全寿命周期的检测装置，包括架空电缆，还包括
沿架空电缆进行行走的智能架空走线检测装置，所述的智能架空走线检测装置与地面接收
显示装置呈有线或无线连接；
所述的智能架空走线检测装置包括导波检测装置、激励信号发生装置、智能走线
检测装置和智能控制中心，所述的激励信号发生装置中设有沿架空电缆进行行走的智能走
线检测装置，所述的智能控制中心的上方设有导波检测装置，所述的激励信号发生装置与
智能控制中心相连接。
作为优选，导波检测装置包括检测带，所述的检测带的两端分别设有相互扣接的
箍线装置，二个箍线装置间设有若干导波检测探头，每一个导波检测探头对准架空电缆中
一根钢绞线丝。
作为优选，所述的激励信号发生装置产生和发送高频窄带导波。
作为优选，所述的导波检测装置接收返回高频窄带导波。
一种基于导波技术的输配电设备全寿命周期的检测装置的诊断方法，按以步骤进
行：
(一)、方法分析与功能分析：
(1)、方法分析：
主要检测架空输电线路在运行过程中存在的断裂、锈蚀相关缺陷，通过在输电的
钢绞线上安装激励信号发生装置发送导波信号；导波检测装置接受导波信号对输电线路进
行实时的监测，当导波遇到损伤，如破股、断股，部波会反射，返回波由导波检测装置接收；
通过对反射波提取损伤特征，可对损伤进行定位和损伤程度判断；地面接受显示
装置采用NI LabVIEW平台，利用其良好的图形化编程界面和丰富的信号处理控件将智能架
空走线检测装置采集的波形信号用良好的图形展现出来，判断该输电钢绞线是在验收期
(出生期，后文称验收期)、试运营期(成长期，后文称试运营期)、稳定运营期(成熟期，后文
称稳定运营期)、还是需要更换期(衰退期，后文称需要更换期)为输配电设备的工程验收、
检修和更换提供科学准确的数据依据；并通过在稳定运营期的精确监测，及时的检测出断
股、锈蚀、内部损伤及变形，通过及时维修维护延长稳定运营期，提高输配电钢绞线的使用
效率；
(2)、功能分析：
智能架空走线检测装置和地面接受显示装置,通过WLAN\TD-LTE\有线进行数据信
号和控制信号的链接；
智能走线装置可以根据控制信号在架空输电线路上自由行走；
智能控制中心，控制激励信号发生装置激励信号的发生、导波检测装置返回波的
接受、智能走线装置在架空输电线路上行走，以及与地面接受显示装置的通信。
(二)、诊断操作：
地面接受显示装置通过WLAN\TD-LTE\有线发送数据信号和控制信号给智能架空
走线检测装置的智能控制中心控制激励信号发生装置发送导波信号对输电线路进行实时
的监测，当导波遇到损伤，如破股、断股，部波会反射，返回波由导波检测装置接收，传输到
智能控制中心，再传输到地面接受显示装置；
地面接受显示装置通过对反射波提取损伤特征，可对损伤进行定位和损伤程度判
断；
地面接受显示装置采用NI LabVIEW平台，利用其良好的图形化编程界面和丰富的
信号处理控件将智能架空走线检测装置采集的波形信号用良好的图形展现出来；
地面接受显示装置判断该输电钢绞线是在验收期(出生期，后文称验收期)、试运
营期(成长期，后文称试运营期)、稳定运营期(成熟期，后文称稳定运营期)、还是需要更换
期(衰退期，后文称需要更换期)为输配电设备的工程验收、检修和更换提供科学准确的数
据依据；并通过在稳定运营期的精确监测，及时的检测出断股、锈蚀、内部损伤及变形，通过
及时维修维护延长稳定运营期，提高输配电钢绞线的使用效率；
地面接受显示装置通过WLAN\TD-LTE\有线发送数据信号和控制信号给智能架空
走线检测装置的智能控制中心控制智能走线装置，让智能架空走线检测装置根据地面接受
显示装置的意图在架空输电钢绞线自由行走，检测智能架空走线检测装置附近100-500m范
围的架空输电钢绞线破股、断股相关损伤。
因此，本发明提供的一种基于导波技术的输配电设备全寿命周期的检测装置及其
操作方法，结构紧凑，便捷式，通过及时维修维护延长稳定运营期，提高输配电钢绞线的使
用效率。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明中智能架空走线检测装置的结构示意图；
图3是图2中导波检测装置和智能控制中心的结构示意图；
图4是图2中导波检测装置的展开结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：如图1、图2、图3和图4所示，一种基于导波技术的输配电设备全寿命周期
的检测装置，包括架空电缆1，还包括沿架空电缆1进行行走的智能架空走线检测装置2，所
述的智能架空走线检测装置2与地面接收显示装置3呈有线或无线连接；
所述的智能架空走线检测装置2包括导波检测装置4、激励信号发生装置5、智能走
线检测装置6和智能控制中心7，所述的激励信号发生装置5中设有沿架空电缆1进行行走的
智能走线检测装置6，所述的智能控制中心7的上方设有导波检测装置4，所述的激励信号发
生装置5与智能控制中心7相连接。
导波检测装置4包括检测带8，所述的检测带8的两端分别设有相互扣接的箍线装
置9，二个箍线装置9间设有若干导波检测探头10，每一个导波检测探头10对准架空电缆1中
一根钢绞线丝。
所述的激励信号发生装置5产生和发送高频窄带导波。
所述的导波检测装置4接收返回高频窄带导波。
一种基于导波技术的输配电设备全寿命周期的检测装置的诊断方法，按以步骤进
行：
(一)、方法分析与功能分析：
(1)、方法分析：
主要检测架空输电线路在运行过程中存在的断裂、锈蚀相关缺陷，通过在输电的
钢绞线上安装激励信号发生装置发送导波信号；导波检测装置接受导波信号对输电线路进
行实时的监测，当导波遇到损伤，如破股、断股，部波会反射，返回波由导波检测装置接收；
通过对反射波提取损伤特征，可对损伤进行定位和损伤程度判断；地面接受显示
装置采用NI LabVIEW平台，利用其良好的图形化编程界面和丰富的信号处理控件将智能架
空走线检测装置采集的波形信号用良好的图形展现出来，判断该输电钢绞线是在验收期
(出生期，后文称验收期)、试运营期(成长期，后文称试运营期)、稳定运营期(成熟期，后文
称稳定运营期)、还是需要更换期(衰退期，后文称需要更换期)为输配电设备的工程验收、
检修和更换提供科学准确的数据依据；并通过在稳定运营期的精确监测，及时的检测出断
股、锈蚀、内部损伤及变形，通过及时维修维护延长稳定运营期，提高输配电钢绞线的使用
效率；
(3)、功能分析：
智能架空走线检测装置和地面接受显示装置,通过WLAN\TD-LTE\有线进行数据信
号和控制信号的链接；
智能走线装置可以根据控制信号在架空输电线路上自由行走；
智能控制中心，控制激励信号发生装置激励信号的发生、导波检测装置返回波的
接受、智能走线装置在架空输电线路上行走，以及与地面接受显示装置的通信。
(三)、诊断操作：
地面接受显示装置通过WLAN\TD-LTE\有线发送数据信号和控制信号给智能架空
走线检测装置的智能控制中心控制激励信号发生装置发送导波信号对输电线路进行实时
的监测，当导波遇到损伤，如破股、断股，部波会反射，返回波由导波检测装置接收，传输到
智能控制中心，再传输到地面接受显示装置；
地面接受显示装置通过对反射波提取损伤特征，可对损伤进行定位和损伤程度判
断；
地面接受显示装置采用NI LabVIEW平台，利用其良好的图形化编程界面和丰富的
信号处理控件将智能架空走线检测装置采集的波形信号用良好的图形展现出来；
地面接受显示装置判断该输电钢绞线是在验收期(出生期，后文称验收期)、试运
营期(成长期，后文称试运营期)、稳定运营期(成熟期，后文称稳定运营期)、还是需要更换
期(衰退期，后文称需要更换期)为输配电设备的工程验收、检修和更换提供科学准确的数
据依据；并通过在稳定运营期的精确监测，及时的检测出断股、锈蚀、内部损伤及变形，通过
及时维修维护延长稳定运营期，提高输配电钢绞线的使用效率；
地面接受显示装置通过WLAN\TD-LTE\有线发送数据信号和控制信号给智能架空
走线检测装置的智能控制中心控制智能走线装置，让智能架空走线检测装置根据地面接受
显示装置的意图在架空输电钢绞线自由行走，检测智能架空走线检测装置附近100-500m范
围的架空输电钢绞线破股、断股相关损伤。